کامران امینی - دانشیار، مرکز تحقیقاتی مهندسی پیشرفته، واحد شهر مجلسی، دانشگاه آزاد اسلامی، مجلسی، اصفهان، ایران

عملیات زیر صفر در سالهای اخیر جهت بهبود مقاومت سایشی و سختی فولادهای ابزار توصیه شده است. این عملیات قبل از عملیات تمپر و بعد از کوئنچ بر روی فولاد انجام میگردد. در تحقیق حاضر تاثیر عملیات زیرصفر عمیق بر روی فولاد GOST9HF بررسی میگردد. بدین منظور دو نمونه کوئنچ- تمپر و کوئنچ- زیر صفر به مدت 48 ساعت- تمپر آماده سازی شده و تاثیر عملیات زیرصفر بر میزان آستنیت باقیمانده، رسوب کاربیدهای ریز، سختی، استحکام و مقاومت سایشی با انجام آزمایشهای پراش پرتو ایکس، بررسی ساختار توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ الکترونی عبوری، سختی سنجی، کشش و سایش به روش پین بر روی دیسک بررسی میگردد. نتایج نشان داد در نمونه های زیر صفر شده در مقایسه با نمونه کوئنچ- تمپردر تمام دماهای تمپر (150 درجه سانتیگراد تا 650 درجه سانتیگراد ) سختی، مقاومت سایشی و خواص کششی بالاتر است. ضمن آنکه با افزایش دمای تمپر در هر دو نمونه سختی، مقاومت سایشی و خواص کششی به دلیل نرم شدن ساختار و رشد دانه ها کاهش می یابد. دلیل بهبود خواص در نمونه زیرصفر شده حذف آستنیت باقیمانده، رسوب کاربیدهای ریز و یکنواخت تر این کاربیدها است. به نحوی که عملیات زیر صفر باعث کاهش میزان آستنیت باقیمانده از 12% در نمونه کوئنچ – تمپر به کمتر از 1% در نمونه زیرصفر شده می شود. همچنین عملیات زیر صفر باعث افزایش کسر حجمی کاربیدها به میزان 52% میگردد.

عملیات زیر صفر عمیق, سختی, دمای تمپر, ریز ساختار